Formel-1-Technik: Warum sich McLaren dem Z-Unterboden angeschlossen hat

(Motorsport-Total.com) - Mit McLaren hat jüngst auch das achte Team auf einen Z-Unterboden gewechselt. Das kommt relativ spät dafür, dass der Rennstall aus Woking im Vorjahr der erste war, der einen Unterboden für 2021 ausprobierte. Das war im Training von Spa-Francorchamps der Fall.

Dadurch konnte man die aerodynamischen Auswirkungen der Veränderungen am Heck des Autos erfahren, die alle Teams bei ihren Simulationen mit CFD und im Windkanal erkannt haben dürften, als die Regelanpassungen verkündet wurden.

Lange Zeit wurden diese Tests mit unreifen Lösungen durchgeführt, um den Gegnern nicht schon frühzeitig zu viele Informationen zu geben. Der Unterboden, den McLaren in Belgien ausprobiert hatte, war aber die Grundlage für den Unterboden der ersten drei Saisonrennen 2021, der mit seiner sich nach hinten verjüngenden Kante der Intention der neuen Regeln entsprach.

In der Zwischenzeit hatten sieben andere Teams die Saison mit einem Z-Unterboden begonnen oder ihn in den ersten drei Rennen eingeführt.

Damit sind acht Teams - neun mit Alfa Romeo in Monaco - nun dem generellen Trend gefolgt, jede Lösung hat aber auch eine eigene DNA. Denn rund um den Cutout hat jedes Team eigene aerodynamische Lösungen entwickelt.

McLaren hat zum Beispiel zwei angewinkelte Finnen vor der Aussparung platziert, um den gewünschten Effekt zu verstärken. Nur ein relativ kurzer Abschnitt des Unterbodens verläuft parallel zur Zentrallinie des Autos, bevor er sich wieder in Richtung der Hinterreifen verjüngt.

In den ersten drei Rennen hatte McLaren noch Veränderungen an den Finnen und sonstigen Elementen vor den Hinterreifen vorgenommen, seitdem jedoch nicht mehr. Man kann sich aber sicher sein, dass in den kommenden Wochen noch Optimierungen folgen werden.

Red Bull

Red Bull hatte die Saison bereits mit einem Z-Unterboden begonnen. Der mittlere Abschnitt verläuft ebenfalls parallel zur Zentrallinie des Autos, allerdings ist dieser dabei deutlich länger als bei McLaren.

Eine einzelne Strebe dominiert den Unterboden vor dem Cutout und hilft dabei, die Flussstrukturen wie gewünscht zu beeinflussen. Zwei kürzere, gebogene Streben wurden hinzugefügt, bevor sich der Unterboden wieder verjüngt.

Die Teams mit einem Z-Unterboden verzichten freiwillig auf etwas Unterbodenfläche, weil sie der Meinung sind, dass die Form eine wichtigere Rolle für den Luftstrom spielt.

Mercedes

Mercedes hatte die Kante seines Unterbodens bei der Präsentation seines Autos versteckt, um seinen Gegnern keinen frühzeitigen Einblick in seine Ideen zu geben. Zwar setzt auch der W12 auf die Z-Form, allerdings fällt diese im Vergleich etwas subtiler aus und ist nicht mit Finnen oder Streben gepaart, die eine aggressivere aerodynamische Struktur bilden sollen.

Der kürzere gerade Abschnitt des Unterbodens führt zu einer deutlich größeren verjüngten Sektion vor dem Hinterreifen, die zudem im hinteren Bereich noch leicht angehoben wird und einen nach unten zeigenden Gurney-Tab an der Hinterkante [3] besitzt.

Beim Design der Kante vor dem Cutout war Mercedes deutlich aggressiver [1] und hat eine wellenförmige Kontur eingebracht.

Aston Martin

Man könnte erwarten, dass Aston Martin auf ähnliche Lösungen setzt, da man ebenfalls das Low-Rake-Konzept verfolgt. Allerdings ist das Team die Herausforderung auf ganz andere Weise angegangen.

Während sich Mercedes darauf konzentriert, Performance von der aerodynamischen Konfiguration zu gewinnen, mit der man die Saison begonnen hat, hat Aston Martin mehrere Updates gebracht.

Aston Martin ist bereits bei der zweiten Generation an Z-Designs angekommen und besitzt bei weitem die aggressivste Lösung im Feld. Man hat einen langen parallelen Abschnitt in der Mitte von zwei verjüngenden Abschnitten, was durch einen größeren Cutout möglich gemacht wird.

Um diese aggressive Aussparung zu unterstützen, hat das Team auch zwei Reihen an Finnen nah an der Vorderseite des Cuts platziert. Beide bestehen aus mehreren Finnen und sind in einer Halbmond-Form angebracht.

Auch besitzt man eine aerodynamische Struktur vor den Hinterreifen, die ähnlich groß wie bei Mercedes ist.

Um die generelle Performance des Autos zu verbessern und die Effektivität des Unterboden-Cutouts zu erhöhen, hat das Team einige neue Teile für den Grand Prix in Portugal vorgezogen. Man hatte aber nur genug für das Auto von Lance Stroll, sodass Sebastian Vettel bis Spanien warten musste, um das Update zu bekommen.

Die Upgrades beinhalten eine überarbeitete Vorderkante des Unterbodens mit einem zusätzlichen Hügel im welligen Bereich. Dazu wurden die Schnörkel und Gurney-artigen Erweiterungen darüber verlängert und laufen zu einem Punkt am Beginn des Unterboden-Cutouts zusammen.

Am hinteren Teil des Unterbodens gibt es ein zusätzliches r-förmiges Leitblech (roter Pfeil), zudem wurde auch die Form des Unterbodens verändert (eingekreist).

Ferrari

Ferrari hatte die Saison nicht mit einer Z-förmigen Aussparung begonnen, da man lieber auf das sich verjüngende Design setzte, das der Intention der Regeln entsprach und das man 2020 getestet hatte.

Doch schon für das zweite Rennen der Saison hatte man schnell ein neues Design entwickelt und gleichzeitig das Finnen-Trio in der Mitte des Unterbodens als Begleiterscheinung mit entsorgt.

Wie bei den meisten anderen Teams besitzt auch Ferrari vor der Aussparung eine nach außen angewinkelte Strebe, um die Flussstrukturen zu unterstützen.

Um die Performance weiter zu verbessern, hat Ferrari in Portugal eine weitere neue Lösung an der Kante vor den Hinterreifen getestet. Das Set-up mit vier Finnen ist einer Anordnung mit sieben Finnen gewichen.

In Portugal hatte man jedoch nur einen dieser Unterböden zur Verfügung und sammelte damit erstmals Daten in der echten Welt. Die gleiche oder eine ähnliche Lösung wird in den kommenden Wochen erwartet.